[發明專利]全固態鋰離子電池膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810955132.8
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN108808109B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 何泓材;郭甜;陳昱锜
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0562;B82Y30/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

1.全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

a.用溶膠凝膠法制備鋰鑭鈦氧溶膠液；

b.將所述鋰鑭鈦氧溶膠液旋涂在基底上，再烘烤基底，使有機物揮發，最后高溫退火，即可在基底表面得到鋰鑭鈦氧薄膜；所述高溫退火工藝為：先升溫至350～450℃，熱處理5～15min；再快速升溫至600～900℃，退火處理5～15min；

b步驟所述升溫的速率為25～45℃/s；

a步驟所述溶膠凝膠法制備鋰鑭鈦氧溶膠液的方法為：

①將鑭鹽和鋰鹽溶解在溶劑a中，得到溶液A；

②將鈦鹽溶解在溶劑b中，得到溶液B；

③將溶液A滴入持續攪拌的溶液B中，得到溶液C；

④將溶液C攪拌1～3h后滴入硝酸或醋酸，所述硝酸或醋酸與鈦鹽的摩爾比為1～5：10，而后繼續攪拌8h～14h，再將溶液C靜置陳化12h～24h，得到鋰鑭鈦氧前驅體溶液。

2.根據權利要求1所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽為硝酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰或氯化鋰中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑a為乙二醇甲醚、乙醇或乙二醇中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述鈦鹽為鈦酸四丁酯或鈦酸異丙酯中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑b為乙酰丙酮。

6.根據權利要求1所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述鑭鹽為硝酸鑭、乙酸鑭或草酸鑭中的至少一種。

7.根據權利要求1或6所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述鑭鹽、鋰鹽和鈦鹽的摩爾比為2/3-X:3X:1，其中0X≤0.16。

8.根據權利要求1～6任一項所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述溶液A中鋰鹽的濃度為0.1～0.4 mol/L；所述鈦鹽與溶劑b的摩爾比為1：1～2。

9.根據權利要求1～6任一項所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，b步驟所述基底為鋰離子電池的正極或負極。

10.根據權利要求1～6任一項所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，b步驟所述旋涂速率為3000～6000r/min，時間為20～40s。

11.根據權利要求1～6任一項所述的全固態鋰離子電池膜的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：c.重復b步驟4～12次。

12.全固態鋰離子電池膜，其特征在于，所述膜的鋰鑭鈦氧顆粒為納米級，致密性好，采用權利要求1～11任一項所述的方法制備得到。